JP4557623B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
上記のような定着装置の電気発熱体は所望の定着性能を確保するために適当な温度と熱分布が要求される。そのため、画像形成装置の定格電源電圧により異なる仕様の電気発熱体が必要になる。具体的には、定格電源電圧が100Vの画像形成装置本体には抵抗値の小さい電気発熱体、定格電源電圧が200Vの画像形成装置本体には抵抗値の大きな電気発熱体としなければならない。
上記の定着装置は、上記の手段構成によって画像定着温度が画像定着のための所定の温度に制御される。このような定着装置において、電気発熱体、電源、温度検出手段、制御手段の何れか1つでも正常に機能しない場合は定着装置として機能しない。さらには通電暴走を生じた時には過熱に至るおそれもある。
ユニット化された定着装置を装着して使用する構成の画像形成装置では、画像形成装置の定格電源電圧と、定着装置の発熱体仕様が誤った組みあわせで装着された場合は不適合を生じる。これを回避する手段としては、特許文献3に開示されているように、定着装置に定格電圧識別手段を設ける方式がある。この方式では定着装置が誤った組み合わせの場合に電気発熱体への通電を停止する。
記録紙に未定着トナー画像を形成する画像形成部を有する画像形成装置本体と、
記録紙に形成した未定着トナー画像を記録紙に加熱定着する定着部と、温度検出素子と、を有し、前記画像形成装置本体に対して着脱可能な定着ユニットと、
を有し、
前記画像形成装置本体には、前記温度検出素子からの検出温度信号に応じて前記定着部に供給する電力を制御する制御手段と、商用電源から前記定着部への電力供給ラインに設けられているリレーと、前記制御手段とは独立した回路であり前記温度検出素子からの検出温度信号が異常過熱温度に相当する所定レベルに達すると前記電力供給ラインを遮断するように前記リレーの側へ信号を送る安全回路と、前記制御手段及び前記安全回路に前記温度検出素子からの検出温度信号を送るための電源と、が設けられており、
前記画像形成装置本体と前記定着ユニットそれぞれに前記温度検出素子の信号線を繋ぐためのコネクタが設けられている画像形成装置において、
前記定着ユニットの前記コネクタにはジャンパ線が繋がれている端子が設けられており、前記制御手段及び前記安全回路へは前記定着ユニットの前記ジャンパ線を介して前記電源の電圧が印加され、前記ジャンパ線の端子が前記画像形成装置本体の前記コネクタの端子と繋がっておらず前記制御手段及び前記安全回路へ前記電源の前記電圧が印加されていない場合、前記電力供給ラインを遮断するように前記安全回路から前記リレーの側へ信号が送られることを特徴とする画像形成装置
である。
図1は画像形成装置例の主要部分の構成を説明するための概略断面模型図である。本例の画像形成装置は転写式電子写真プロセスを用いたレーザビームプリンタである。
加熱定着手段としての定着装置6は画像形成装置本体に対して着脱可能な定着ユニットとされている。定着ユニットは記録紙に形成された未定着トナー画像を記録紙に加熱定着する定着部と、温度検出素子と、を有する。そして、画像形成装置本体に対して装着した定着装置6は電気的コネクタを用いて定着装置側の電気系統と画像形成装置本体側の電気的系統とが電気的に接続化される。これについては後述する。
aはセラミックヒータ基材(基板)である。この基材aはアルミナや窒化アルミ等の耐熱性・良熱伝導性・電気絶縁性のセラミック材であり、記録材搬送方向Aに交差(直交)する方向を長手とする横長の薄板部材である。本実施例ではアルミナ(Al2O3)を用いている。
定着装置6は画像形成装置本体に対して着脱可能な定着ユニットとされている。そして、画像形成装置本体に対して装着した定着装置6は電気的コネクタを用いて定着装置側の電気系統と画像形成装置本体側の電気的系統とが電気的に接続化される。図5は定着装置6側の電気系統と画像形成装置本体101側の電気的系統の図である。以下これについて詳述する。
103と104は第1と第2の電気的コネクタである。画像形成装置本体101に対して装着した定着装置6はこのコネクタ103と104により定着装置6側の電気系統と画像形成装置本体101側の電気的系統との電気的接続化がなされる。
次にセラミックヒータ12に電力を供給する電力制御回路について説明する。電力制御はメインヒータbとサブヒータcで独立して制御する構成となっている。120は制御手段であるCPU、123と124は第1と第2のトライアック(前記電気発熱体であるメインヒータbとサブヒータcへ供給される電流を制御することで電気発熱手段であるセラミックヒータ12の発熱量を制御する電流制御手段)、125はAC電源(商用電源)、131はリレーである。第1のトライアック123とメインヒータbとは第2のコネクタ104の端子2を介して直列接続し、また第2のトライアック124とサブヒータcとは第2のコネクタ104の端子1を介して直列接続し、それらを並列にAC電源125に対して接続している。第1と第2のトライアック123・124はそれぞれCPU120からの第1と第2のヒータ駆動信号S1・S2のON・OFFでON・OFF制御される。リレー131はメインヒータb、サブヒータcとAC電源125の間(定着部への電力供給ライン)に挿入しており、このリレー131の駆動によりメインヒータb及びサブヒータcへの通電を遮断できる構成になっている。リレー131の制御信号は後述の安全回路に接続されている。
定着装置6内に設けられたメインサーミスタTH1及びサブサーミスタTH2は第1のコネクタ103を介して画像形成装置本体101に接続されている。メインサーミスタTH1の一方のラインはグランド接地されており、他方のラインはCPU120のアナログデジタル入力ポート(ADポート)AD1、抵抗112、及びコンパレータ116に接続されている。抵抗112は第1のコネクタ103を介して電源:Vccに接続されており、ADポートAD1には電源Vccを抵抗112とメインサーミスタTH1の抵抗値で分圧されたレベルが入力される。即ち、ADポート:AD1にはメインサーミスタTH1で検出されたセラミックヒータ12の温度に応じたレベルが入力される。サブサーミスタTH2についてもメインサーミスタTH1と同様の動作によって、ADポート:AD2にサブサーミスタTH2で検出されたセラミックヒータ12の温度に応じたレベルが入力される。上記のメインサーミスタTH1とサブサーミスタTH2で検出した温度に応じて前述の電力制御回路を駆動することで、セラミックヒータ12を所望の温度で制御することができる。コンパレータ116・117が温度検出手段であるメインサーミスタTH1及びサブサーミスタTH2の出力値と比較基準値を比較する温度比較手段である。
本実施例の画像形成装置では安全装置を設けて通電暴走時のセラミックヒータ12の過熱を回避している。安全装置として前述のサーモスイッチTH−SWの他に、サーミスタによってセラミックヒータ301の異常過熱を検知して通電を遮断する安全回路を設けている。
本実施例の画像形成装置では、加熱定着仕様検出手段(定着装置検出手段)として、定着装置6の定格電源電圧検出手段を設けることで、画像形成装置本体101と適合しない定格電源電圧の定着装置6の装着使用を防いでいる。なお、本画像形成装置本体101では定格電源電圧が100Vと200Vの2種類があり、定着装置6も100V/200Vの2種類を設けている。第1のコネクタ103の2,3番端子は定着装置6の定格電源電圧に応じて設定するジャンパ線110の接続端子である。定格電源電圧が100Vの場合は第1のコネクタ103の2番端子と3番端子がジャンパ線110でショートされている。一方、定格電源電圧が200Vの場合はジャンパ線110の接続は行なわない。定着装置6が画像形成装置本体101に装着されると、第1のコネクタ103の4番端子は画像形成装置本体101内でGNDに接地される。2番端子は、CPU120の入力ポートIO1と抵抗115に接続される。抵抗115の一端は電源:Vccに接続されている。定着装置6の定格電源電圧が100Vの場合、ジャンパ線110によって3番端子はGNDレベルとなる。即ち、入力ポートIO1はVccレベルに固定される。一方、定着装置6の定格電源電圧が200Vの場合、2番端子は抵抗115によって電源電圧:Vccレベルに固定される。即ち、入力ポートIO1はVccレベルとなる。CPU101を制御するソフトウエアは入力ポートIO1の状態から定着装置6の定格電源電圧を識別し、画像形成装置本体101に適合する定着装置と判断した場合には前述の電力制御回路でセラミックヒータ12に通電を行なう。一方、画像形成装置101に適合しない定着装置と判断した場合にはセラミックヒータ16への通電制御を行なわない。
Claims (3)
- 記録紙に未定着トナー画像を形成する画像形成部を有する画像形成装置本体と、
記録紙に形成した未定着トナー画像を記録紙に加熱定着する定着部と、温度検出素子と、を有し、前記画像形成装置本体に対して着脱可能な定着ユニットと、
を有し、
前記画像形成装置本体には、前記温度検出素子からの検出温度信号に応じて前記定着部に供給する電力を制御する制御手段と、商用電源から前記定着部への電力供給ラインに設けられているリレーと、前記制御手段とは独立した回路であり前記温度検出素子からの検出温度信号が異常過熱温度に相当する所定レベルに達すると前記電力供給ラインを遮断するように前記リレーの側へ信号を送る安全回路と、前記制御手段及び前記安全回路に前記温度検出素子からの検出温度信号を送るための電源と、が設けられており、
前記画像形成装置本体と前記定着ユニットそれぞれに前記温度検出素子の信号線を繋ぐためのコネクタが設けられている画像形成装置において、
前記定着ユニットの前記コネクタにはジャンパ線が繋がれている端子が設けられており、前記制御手段及び前記安全回路へは前記定着ユニットの前記ジャンパ線を介して前記電源の電圧が印加され、前記ジャンパ線の端子が前記画像形成装置本体の前記コネクタの端子と繋がっておらず前記制御手段及び前記安全回路へ前記電源の前記電圧が印加されていない場合、前記電力供給ラインを遮断するように前記安全回路から前記リレーの側へ信号が送られることを特徴とする画像形成装置。 - 前記定着ユニットの前記コネクタには、前記制御手段が前記画像形成装置本体に装着された前記定着ユニットの定格電源電圧を検知するための端子が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記画像形成装置本体と前記定着ユニットそれぞれに、前記コネクタとは別に設けられたコネクタであって、前記制御手段が前記画像形成装置本体に装着された前記定着ユニットの定格電源電圧を検知するための端子が設けられているコネクタを有することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
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